协作中继技术的出现扩大了无线网络覆盖范围,提升了系统吞吐量。蜂窝网边缘用户可以通过中继与基站建立通信连接,两个相距比较远的D2D用户也可以通过中继转发进行通信。中继的工作模式有半双工(Half-Duplex,HD)和全双工(Full-Duplex,FD),传统的半双工中继转发模式应用起来简单方便,得到广泛应用,但是自身存在不能充分利用频谱及时隙资源的缺陷,后期出现的类全双工连续转发模式(Space FullDuplex,SFD)弥补了这一缺陷。基于SFD的中继选择得到许多研究学者的研究,但大都追求瞬时收益,执行短视的行为决策。由于进行数据传输的无线网络是一个动态的网络,缓存状态和信道状态随着行为决策的执行动态变化,且具有时间关联性,因此进行具有预见性的行为决策是我们应该考虑到的。如何进行预见性的行为选择是本文研究的问题,本文基于SFD进行中继选择方案设计,与之前的SFD不同的是本文实际考虑到缓存的有限性、系统环境的动态性及系统中状态与行为的关联性,主要的贡献如下。(1)对于单用户多中继协作系统,考虑用户的行为及系统状态在时间上的相关性,建立了最大化系统长期平均吞吐量的问题模型,并在系统动态环境下进行问题解决。首先分析系统的状态及行为,然后将吞吐量最大化问题建模为马尔可夫决策过程(Markov Decision Process,MDP),利用统计知识估计状态转移概率,并通过学习算法进行迭代更新进而进行行为决策的确定。(2)将SFD推广到多用户多中继协作系统,考虑到多用户的行为及系统状态在时间和空间上的相关性,建立了最大化系统总长期平均吞吐量的问题模型,同时考虑了用户公平性,并在系统动态环境下进行问题解决。首先分析系统的状态及行为,考虑到用户在中继的缓存使用上的耦合性,将吞吐量最大化问题建模为集中式马尔可夫决策过程(Centralized Markov Decision Process,CMDP);然后借助时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)思想及拍卖思想,并通过统计及学习算法进行问题解决,得到最优的行为决策。经过仿真分析得出,基于类全双工转发模式,在单用户协作系统与多用户协作系统中执行预见性的行为决策相比于短视的行为决策有更好的平均吞吐量性能表现。在多用户协作系统考虑到公平性系统总的性能有所下降,但是用户的公平性得到了保证。